© Jürgen Jeibmann / Fraunhofer IWS Dresden

Kosteneffiziente Mittelstandslösungen –

mit führender Werkstoff- und Lasertechnik#

Lösungen mithilfe der Laser- und Werkstofftechnik erarbeiten, um Prozesse zu vereinfachen und Kosten zu sparen: Das ist unser Ziel für kleine und mittelständische Unternehmen. Kosteneffizienz entsteht aus neuen oder angepassten Verfahren, Anlagen und Systemen. Dazu gehört es, die Herausforderungen der Partner zu analysieren, zu verstehen und neueste Erkenntnisse aus der Wissenschaft anzuwenden. Wir bieten Ihnen nicht nur einfach integrierbare Individuallösungen und industrietaugliche Komplettlösungen, sondern auch die richtigen Sparringspartner und tiefgreifendes Know-how. Zukunftsfähige Lösungen entstehen im engen Zusammenspiel von Forschung, Entwicklung und Praxis. Sie tragen dazu bei, die führende Marktposition Ihres Unternehmens im nationalen und internationalen Wettbewerb zu behaupten oder gar auszubauen.

  • Sie möchten in Wachstum investieren und schon heute Antworten auf die Fragen von morgen finden?
  • Sie benötigen Unterstützung in der Erforschung neuer Verfahren, können oder wollen aber nicht in Forschungs- oder Versuchseinrichtungen investieren?
  • Ihnen fehlt es punktuell an der notwendigen modernen technischen Ausstattung oder Sie kommen nicht schnell oder kosteneffizient genug an Lösungen?

Dann stehen wir Ihnen bei. Das Fraunhofer IWS verfügt über verschiedenste moderne technische Maschinen und Anlagen, um passgenaue Verfahren zu entwickeln, die Prozesse wie das Schneiden, Schweißen, Messen oder generative Fertigen auf Ihre Anforderungen hin optimieren. Wir verknüpfen tiefgreifendes Werkstoff- und Prozess-Know-how mit Laser- und Werkstofftechnik sowie der passfähigen Systemtechnik. Den besonderen Mehrwert bieten unsere Wissenschaftler mit ihrem fachlichen Know-how und ihrer Fähigkeit, auch komplexen Herausforderungen mit neuen und bewährten Methoden der Forschung und Entwicklung erfolgreich zu begegnen. Wie wir gemeinsam oder in Ihrem Auftrag Lösungen für Ihre Herausforderungen finden, erörtern wir gerne im persönlichen Gespräch.

Referenzprojekte#

Additiv gefertigte Leichtbauteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie

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Vorher (grau) vs. nachher (blau): Das additiv gefertigte Bauteil bietet ein topologieoptimiertes Design mit verbesserten Produkteigenschaften und einem deutlich reduzierten Gewicht.
© Fraunhofer IWS Dresden
Vorher (grau) vs. nachher (blau): Das additiv gefertigte Bauteil bietet ein topologieoptimiertes Design mit verbesserten Produkteigenschaften und einem deutlich reduzierten Gewicht.

Additive Fertigungsverfahren bieten ein enormes Potenzial für leichte und belastungsoptimierte Bauteile aus modernen Konstruktionswerkstoffen. Wir haben zusammen mit der INVENT GmbH die Einsatzmöglichkeiten topologieoptimierter additiv gefertigter Verbindungselemente aus Metall untersucht. Am Beispiel eines realen Bauteils für Luft- und Raumfahrtanwendungen, entwickelten wir ein neues Bauteildesign und qualifizierten es für die Fertigung mittels additivem Laser-Pulverbett-Verfahren.

Im Ergebnis präsentierten wir ein design-optimiertes, additiv gefertigtes Bauteil mit höherer Steifigkeit bei geringerem Gewicht. Unter repräsentativen und anwendungsnahen Testbedingungen wiesen wir mit den erarbeiteten Optimierungen das Technology Readiness Level (TRL) »near flight qualified« nach. Trotz des hohen technischen Anspruchs lösten die Forschungspartner die Aufgabenstellung schnell und mit hoher Präzision. Dazu trugen die langjährige Erfahrung und das moderne Anlagenequipment des Fraunhofer IWS auf dem Gebiet der additiven Fertigung, über die gesamte Prozesskette hinweg, bei.

Organische Photovoltaik: Dünnschichten präzise mit dem Laser trennen

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Laserbearbeitete Funktionsmuster eines ultradünnen organischen Solarmoduls.
© Fraunhofer IWS Dresden
Laserbearbeitete Funktionsmuster eines ultradünnen organischen Solarmoduls.

Kosteneffizientere organische Photovoltaik (OPV) mit ultrakurzen Lichtimpulsen – dank eines exakt angepassten Laserprozesses gelingt es unseren Forschern, für einen mittelständischen Solarfolien-Produzenten gestapelte Schichten einer OPV mikrometergenau zu durchtrennen. Dafür haben wir den passenden Prozess identifiziert. Ein Pikosekundenlaser unterteilt das photoaktive sowie das Trägerelektrodenmaterial der Schichtstapel entsprechend dem Strompfad, um das elektrische Verschalten der Zellen zu ermöglichen.

Die Herausforderung: Die integrierte Barriereschicht muss dabei intakt bleiben. Anstelle von Glas schützt diese die Solarzellen vor Umwelteinflüssen. Dieser selektive Prozess ist die Voraussetzung dafür, um die Entwicklung organischer Photovoltaik voranzutreiben. Auf diese Weise spart sie im Vergleich zu kristallinen Solarzellen Gewicht ein und kann Energie sowohl mobil als auch auf frei geformten Flächen gewinnen.

Lösungen des Fraunhofer IWS#

Werkstoff‐ und Prozessinnovationen

Industrietaugliche Komplettlösungen

Einfach integrierbare Individuallösungen

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